/**
 * @Question.Title: LRU 缓存
 * @Question.No: 面试题 16.25
 * @Author: DQ
 * @Date: 2021-04-14 22:37:51
 * @Description: 
 */
//设计和构建一个“最近最少使用”缓存，该缓存会删除最近最少使用的项目。缓存应该从键映射到值(允许你插入和检索特定键对应的值)，并在初始化时指定最大容量。当缓存
//被填满时，它应该删除最近最少使用的项目。 
//
// 它应该支持以下操作： 获取数据 get 和 写入数据 put 。 
//
// 获取数据 get(key) - 如果密钥 (key) 存在于缓存中，则获取密钥的值（总是正数），否则返回 -1。 
//写入数据 put(key, value) - 如果密钥不存在，则写入其数据值。当缓存容量达到上限时，它应该在写入新数据之前删除最近最少使用的数据值，从而为新
//的数据值留出空间。 
//
// 示例: 
//
// LRUCache cache = new LRUCache( 2 /* 缓存容量 */ );
//
//cache.put(1, 1);
//cache.put(2, 2);
//cache.get(1);       // 返回  1
//cache.put(3, 3);    // 该操作会使得密钥 2 作废
//cache.get(2);       // 返回 -1 (未找到)
//cache.put(4, 4);    // 该操作会使得密钥 1 作废
//cache.get(1);       // 返回 -1 (未找到)
//cache.get(3);       // 返回  3
//cache.get(4);       // 返回  4
// 
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package dq.leetcode.editor.cn;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class LruCacheLcci {
    public static void main(String[] args) {
        LRUCache cache = new LruCacheLcci().new LRUCache(2);
        cache.put(1, 1);
        cache.put(2, 2);
        System.out.println(cache.get(1));
        cache.put(3, 3);    // 该操作会使得密钥 2 作废
        System.out.println(cache.get(2));
        cache.put(4, 4);    // 该操作会使得密钥 1 作废
        System.out.println(cache.get(1));
        System.out.println(cache.get(3));
        System.out.println(cache.get(4));
    }
        //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class LRUCache {
    private int capacity;
    private Node head;
    Map<Integer, Node> map = null;
    private int size;
    public LRUCache(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        map = new HashMap<Integer, Node>();
        head = new Node(0,0);
        head.pre = head;
        head.next = head;
    }

    public int get(int key) {
        if(!map.containsKey(key)) return -1;
        Node node = map.get(key);
        moveToHead(node);
        return node.val;
    }
    public void moveToHead(Node node){
        if(node.next != null){
            node.next.pre = node.pre;
            node.pre.next = node.next;
        }
        node.next = head.next;
        node.pre = head;
        head.next.pre = node;
        head.next = node;
    }
    public void put(int key, int value) {
        Node node = map.get(key);
        if(node != null){
            node.val = value;
        }else{
            if(size==capacity) removeTail();
            node = new Node(key, value);
            map.put(key, node);
            size++;
        }
        moveToHead(node);
    }
    public void removeTail(){
        if(head.pre == head) return;
        Node tail = head.pre;
        head.pre = tail.pre;
        tail.pre.next = head;
        map.remove(tail.key);
        size--;
    }
    class Node{
        Node next = null;
        Node pre = null;
        int key;
        int val;
        public Node(int key,int val){
            this.val = val;
            this.key = key;
        }
    }
}

/**
 * Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
 * LRUCache obj = new LRUCache(capacity);
 * int param_1 = obj.get(key);
 * obj.put(key,value);
 */

/**
 * Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
 * LRUCache obj = new LRUCache(capacity);
 * int param_1 = obj.get(key);
 * obj.put(key,value);
 */
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}